多晶硅生产设备对所用钢材有如下要求。
(1)要有足够的强度。多晶硅生产是一种化工生产,所用的设备为压力容器,因此,所用
钢材首先要有足够的强度。若采用的钢材强度过低,为满足其承受压力荷载的需要,就要增加
设备的壁厚。这样一来,强度问题会得到解决,但设备就会显得粗笨,而且还会给制造与安装
带来很多不便。采用的钢材强度过高也不好,钢材强度过高,设备的造价就高,投资就多,另
外,钢材强度过高,设备的抗脆性断裂的能力就会降低。
(2)要有良好的塑性、韧性。在多晶硅生产过程中,压力的变化和物料的流动都会对设备
!*)产生冲击,温度的变化会使设备产生热胀冷缩,若钢材没有良好的塑性和韧性,就会出现裂
纹,就会被撑破、胀坏,因此,多晶硅生产设备所用钢材要有良好的塑性、韧性,要有抗疲劳
破坏的能力。
(3)要有良好的焊接性能。多晶硅生产设备所用钢材要有较好的冷成形和热成形的性能,
要能够按照多晶硅生产工艺要求制造出合格的生产设备,而且要能够保证多晶硅生产过程中的
压力、温度和流动的冲击和拉伸,因此,多晶硅生产设备所用钢材要有良好的焊接性能。
(4)要有良好的耐腐蚀性。多晶硅的生产设备里盛装的三氯氢硅、四氯化硅是具有很强腐
蚀性的化学物质,因此,多晶硅生产设备所用钢材要有良好的耐腐蚀性。
(5)要对硅的沾污少。多晶硅是一种超高纯产品,所以对钢材的要求相当严格,尤其是三
氯氢硅或四氯化硅的提纯设备和还原系统的设备,对钢材的要求就更加严格,不仅要求所用钢
材,要有足够的强度,良好的塑性、韧性以及良好的焊接性能和耐腐蚀性,而且还不能对三氯
氢硅、四氯化硅、多晶硅有沾污。硅是比较活泼的,在高温下,还没有发现哪种钢材不与硅发
生反应,因此只能要求多晶硅生产设备所用钢材要对硅的沾污少。
根据上述多晶硅生产设备对所用钢材的要求可以发现,普通的碳钢不符合要求,至少,那
些与三氯氢硅或四氯化硅直接接触的设备不能采用普通碳钢。如果采用普通碳钢,不仅设备很
快就会被腐蚀损坏,而且生产出的多晶硅也会因受沾污而质量不合格。因此,多晶硅的生产设
备,尤其是与三氯氢硅或四氯化硅直接接触的设备,不适合采用普通碳钢来制造,只能用不锈钢。